Maggiori fattori limitanti

I fattori limitanti sono condizioni che vanno oltre la resistenza del corpo. Limitano qualsiasi manifestazione delle sue funzioni. Consideriamo più in dettaglio l'effetto limitante dei fattori.

Caratteristiche generali

limitativo fattori ambientali regolare la condizione degli ecosistemi e degli organismi in essi. Limitano il loro sviluppo alla loro carenza o eccesso rispetto ai bisogni. Sotto la combinazione ottimale di condizioni diverse, qualsiasi fattore limitante può portare all'oppressione o alla morte dell'organismo. Ad esempio, lo sviluppo di una pianta amante del calore si arresta con un brusco calo di temperatura con la quantità necessaria di sostanze nutritive nel terreno, umidità normale, luce e così via.

Condizioni di interazione

I fattori limitanti la vita sono considerati insostituibili se non sono collegati ad altri. Ad esempio, una mancanza di azoto nel terreno non può essere compensata da un contenuto eccessivo di fosforo o potassio. Spesso un cambiamento in una condizione è associato alla trasformazione di un'altra. Ad esempio, il terreno asciutto, di regola, è alcalino e impregnato d'acqua - una reazione acida. In questo caso, i fattori interagiscono. Quindi l'effetto negativo di una condizione può essere parzialmente compensato dalla trasformazione dell'altro. Quindi, riducendo la concentrazione di ossigeno ad un certo limite per gli organismi acquatici, è possibile bilanciare abbassando la temperatura.

specie

La legge del fattore limitante è che la mancanza o l'eccesso di una condizione può causare l'inibizione o la cessazione di un aumento della dimensione della popolazione nel sistema, anche se gli indicatori degli altri sono ottimali. Quindi, con la sua attivazione in ogni caso, ci sarà un rallentamento nello sviluppo. Ci sono i seguenti principali fattori limitanti:

1. Per i produttori: intensità del carico ricreativo, umidità e fornitura di calore, presenza nel suolo elementi biogeni.
2. Per i consumatori: ridotta capacità di movimento e area di allevamento e habitat, competizione interspecifica e interna, presenza di fonti accessibili di cibo e acqua.
3. Per una persona: pregiudizi razziali e nazionali, situazione politica e sociale nel paese, livello delle capacità mentali.

Leggi dei fattori limitanti

I fenomeni considerati furono prima studiati e sistematizzati nel 1840. Eustace von Liebig ha condotto una ricerca in cui ha studiato lo sviluppo di piante sotto l'influenza di fertilizzanti chimici. Nei suoi esperimenti, lo scienziato usava miscele di potassio e fosforo. Nel processo di osservazione, ha scoperto che l'applicazione limitata di qualsiasi fertilizzante porta a un risultato: una diminuzione dell'attività di crescita del raccolto. La situazione era simile quando si esagerava il numero di miscele. Quindi, la legge del fattore limitante è stata stabilita - anche una condizione oltre i limiti delle sue cause ottimali stress nel corpo e, al limite, la morte.

Zone di resilienza

L'entità o lo stato del fattore con cui è assicurato il miglior risultato di riproduzione e crescita è definito ottimale. In pratica, è impossibile stabilire con precisione l'indicatore in base al quale le condizioni saranno più favorevoli per l'organismo. Questo è il motivo per cui parlano della "zona" ottimale. Il corpo non è sempre in tali condizioni. L'habitat non ottimale, ma non fatale, in cui la specie sopravvive, ma sperimenta la depressione, è chiamato zona di stress. Le condizioni estreme, oltre le quali la popolazione o l'organismo individuale non sopravviverà, sono chiamate limiti di sostenibilità. Nella loro gamma ci sono lo stress (in cui i fattori limitanti naturali sono attivi) e le zone ottimali.

fitness

Indicatori dei limiti di resistenza relativi all'entità del fattore e, in particolare, i valori della zona ottimale, consentono di valutare il grado di resistenza degli organismi. In accordo con ciò, le specie sono ampiamente e strettamente adattate. Gli organismi si adattano sempre a un complesso di condizioni, e non a particolari. Tuttavia, nell'influenza cumulativa dell'ambiente, gli indicatori dei singoli fattori non sono uguali. Nel sistema è sempre possibile impostare le condizioni principali (principali) e correlate (secondarie). I primi sono diversi per diverse popolazioni e organismi, anche con la loro convivenza. I fattori principali possono cambiare nel tempo. Così, per esempio, nel processo di germinazione dei cereali coltivati, la condizione principale è la temperatura, durante la crescita e la fioritura - l'umidità del terreno, a maturità - il contenuto di sostanze nutritive e umidità dell'aria

Caratteristiche di influenza

Considerando la teoria dei minimi, non si dovrebbero mescolare i fattori principali e limitanti dell'ambiente, poiché questi ultimi possono essere sia maggiori che minori. Limitare è solitamente la condizione che ha deviato dalla norma più lontano. Se gli indicatori vanno oltre lo scopo della sostenibilità, indipendentemente dal fatto che siano cambiati verso il minimo o verso il massimo, si trasformano in fattori limitanti. Questo è anche il caso in cui tutte le altre condizioni sono favorevoli o ottimali.

Fattori limitanti di Shelford

La teoria discussa sopra è stata sviluppata 70 anni dopo. Lo scienziato americano Shelford ha scoperto che non solo un elemento presente nella concentrazione più bassa può influenzare lo sviluppo dell'organismo, ma il suo eccesso può causare effetti avversi. Ad esempio, una quantità eccessiva e insufficiente di acqua sarà dannosa per la pianta. In quest'ultimo caso, il terreno si acidificherà e, nel primo caso, l'assimilazione dei composti nutritivi sarà difficile. Molti organismi sono influenzati negativamente dalle variazioni di pH e da altri fattori limitanti. La tolleranza, nel quadro del quale è possibile la normale esistenza, è limitata, in effetti, dalla mancanza o dall'eccesso di condizioni, i cui indicatori possono essere prossimi ai limiti della tolleranza.

Gamma di resistenza

I limiti di tolleranza non sono permanenti. Ad esempio, l'intervallo può essere ristretto se una condizione si avvicina a un determinato limite. Questa situazione si verifica anche durante la riproduzione di organismi, quando molti indicatori diventano restrittivi. Da ciò ne deriva che l'influenza di cui molti fattori ambientali limitanti hanno influenza è variabile. Ciò significa che una condizione può o non può essere deprimente o restrittiva.

acclimazione

Allo stesso tempo, va ricordato che gli stessi organismi sono in grado di ridurre l'impatto negativo, creando, ad esempio, un certo microclima. In questo caso, la compensazione delle condizioni appare in qualche modo. È più efficace a livello di comunità. Con tali condizioni di compensazione sono formate per adattamento fisiologico specie - Eurybiot, che ha una vasta distribuzione. Acclimatandosi in una certa area, forma un ecotipo particolare, popolazione, i cui limiti di tolleranza corrispondono alla località. I processi di adattamento più profondi possono contribuire alla formazione di razze genetiche.

L'implementazione della teoria in pratica

Per avere un'idea più chiara di come i fattori limitanti dell'ambiente influenzano gli organismi, possiamo prendere come esempio lo sviluppo di piante sotto l'influenza del biossido di carbonio. Il suo contenuto nell'aria è piccolo, quindi anche una piccola fluttuazione del suo livello sarà di grande importanza per le piantagioni. Anidride carbonica È il prodotto della respirazione animale e vegetale, della combustione di materia organica, dell'attività dei vulcani, ecc. Il suo contenuto dipende non solo dalla natura della posizione delle sue fonti e dal numero di consumatori. Cambia anche nel tempo. Pertanto, in inverno e in autunno, la concentrazione di anidride carbonica aumenta a causa delle differenze nell'attività fotosintetica degli spazi verdi. Allo stesso tempo, in estate, con l'assimilazione intensiva delle piante, la sua quantità diminuisce significativamente. Le fluttuazioni di CO ₂ nell'aria hanno un effetto significativo sull'attività della fotosintesi e sul livello di nutrizione delle piante. Anche piccoli cambiamenti hanno un impatto negativo sul loro sviluppo, crescita, aspetto e processi interni. Il solito contenuto di CO ₂ nell'aria vicino allo 0,03% non è considerato ottimale per la normale vita vegetale. A questo proposito, un alto grado di intensità della fotosintesi può essere raggiunto sia dal rapido movimento di varie masse, che assicurerà il suo afflusso alle parti assimilanti, sia attraverso l'attività di eterotrofi, la cui riproduzione è accompagnata dalla sua liberazione.

Illuminazione e temperatura

Considera in che modo i fattori limitanti possono influenzare il fenotipo del dente di leone. A causa della notevole variabilità dei suoi esemplari, che crescono in aree ben illuminate, la pianta è dominata dalle caratteristiche delle piantine che amano la luce. In particolare, differiscono:

• Piatti frondosi spessi, piccoli, carnosi con spessa venatura.
• Sistema di radici ramificate.
• La disposizione delle foglie ad un angolo rispetto ai raggi del sole.
• Il movimento particolare che fornisce protezione contro un'illuminazione eccessiva.

Insieme a questo, i denti di leone, che crescono all'ombra, hanno caratteristiche corrispondenti:

• Sistema radice sottosviluppato.
• Grandi, larghi, sottili con rare foglie di venatura perpendicolari ai raggi, ecc.

Quando si analizzano fette di lastre fogliari del primo e del secondo tipo di dente di leone, si possono trovare differenze istologiche più profonde che completano le caratteristiche morfologiche sopra discusse. L'effetto delle fluttuazioni di temperatura è anche chiaramente manifestato. Allo stesso tempo, se la trasformazione può essere osservata quando la luce cambia, confrontando diverse istanze, allora in questo caso può essere vista sullo stesso impianto. A basse temperature, la primavera va da +4 a +6 gradi. Le prime foglie molto rugose si formano sulle piante. Se in questa forma si sposta il dente di leone nella serra, dove t + 15 ... + 18 gradi, le piastre con bordi solidi inizieranno a svilupparsi. Quando si posiziona la pianta in condizioni intermedie, le foglie presenteranno una leggera irregolarità.

Reazione a catena

Una delle aggiunte essenziali alla teoria considerata è la proposizione che un cambiamento in qualsiasi condizione dia luogo a conseguenze di vasta portata. Attualmente, è quasi impossibile trovare un sito sul pianeta in cui non ci siano fattori limitanti. In molti casi, l'attività della persona stessa forma condizioni limitanti o deprimenti. Come uno di questi straordinari esempi, si può citare lo sterminio completo di enormi popolazioni di mucche marine di Steller. Questo processo ha richiesto a una persona un tempo relativamente breve - diversi anni - rispetto al quasi secolo di restauro naturale dell'ecosistema.